슬기로운 기계생활

강철이란?- 특성, 유형, 용도, 구성

메카럽 2021. 12. 23. 00:10
강철이란?

강철은 철에 비해 강도와 내파괴성을 향상시키기 위해 일반적으로 몇 퍼센트의 탄소를 함유한 철의 합금입니다. 다른 많은 요소가 존재하거나 추가될 수 있습니다. 부식 및 산화 저항성이 있는 스테인리스강에는 일반적으로 추가로 11%의 크롬이 필요합니다.

철강 구성
강철은 철과 탄소의 합금으로 탄소 2% 미만, 망간 1% 및 소량의 규소, 인, 황 및 산소를 함유합니다. 철강은 세계에서 가장 중요한 엔지니어링 및 건축 자재입니다.
그것은 우리 삶의 모든 측면에서 사용됩니다. 자동차 및 건설 제품, 냉장고 및 세탁기, 화물선 및 수술용 메스에 사용됩니다.
철강이 인기 있는 주된 이유는 상대적으로 제조, 성형 및 가공 비용이 저렴하고 두 가지 원료(철광석 및 스크랩)가 풍부하고 기계적 특성이 비할 데 없기 때문입니다.
강재의 가장 중요한 특성은 성형성 및 내구성이 우수하고 인장강도 및 항복강도가 우수하며 열전도율이 우수합니다. 이러한 중요한 특성과 함께 스테인리스강 특성의 가장 큰 특징은 부식에 대한 저항입니다.
강철의 물리적 특성에는 고강도, 경량, 내구성, 연성 및 내식성이 있습니다. 강철은 가벼운 무게에도 불구하고 큰 강도를 제공합니다. 실제로 강철의 무게 대비 강도 비율은 다른 어떤 건축 자재보다 낮습니다.

강철의 화학적 성질은 다음과 같습니다.
강철의 밀도는 7,850kg/m3로 물의 7.85배입니다. 1,510C의 융점은 대부분의 금속보다 높습니다. 이에 비해 청동의 융점은 1,040℃, 구리의 융점은 1,083℃, 주철의 융점은 1,300℃, 니켈의 융점은 1,453℃입니다.

 

강철의 종류

1. 탄소강
탄소강은 무광택처럼 보이며 부식에 취약한 것으로 알려져 있습니다. 전반적으로 탄소강에는 저탄소강, 중탄소강, 고탄소강의 세 가지 하위 유형이 있으며, 탄소강은 약 0.30%, 중간 0.60%, 고탄소강은 1.5%입니다.
이름 자체는 실제로 매우 적은 양의 다른 합금 원소를 함유하고 있다는 사실에서 유래합니다. 그들은 매우 강하기 때문에 칼, 고압선, 자동차 부품 및 기타 유사한 품목과 같은 것을 만드는 데 자주 사용됩니다.

2. 합금강
다음은 니켈, 구리 및 알루미늄과 같은 여러 다른 금속의 혼합물인 합금강입니다.
이것들은 더 저렴하고 부식에 더 잘 견디는 경향이 있으며 일부 자동차 부품, 파이프라인, 선체 및 기계 프로젝트에 선호됩니다. 이것의 경우 강도는 포함된 요소의 농도에 따라 다릅니다.

3. 공구강
공구강은 단단하고 열과 긁힘에 강하기로 유명합니다. 이름은 망치와 같은 금속 도구를 만드는 데 매우 일반적으로 사용된다는 사실에서 파생됩니다.
이를 위해 코발트, 몰리브덴, 텅스텐 등으로 구성되어 있으며, 이것이 공구강이 이러한 고급 내구성 및 내열성 기능을 갖는 근본적인 이유입니다.

4. 스테인레스 스틸
마지막으로 스테인리스 스틸은 아마도 시장에서 가장 잘 알려진 유형일 것입니다. 이 유형은 광택이 있으며 일반적으로 주요 합금 원소인 약 10~20%의 크롬을 함유하고 있습니다.
이 조합을 통해 강철은 부식에 강하고 다양한 모양으로 쉽게 성형할 수 있습니다. 쉬운 조작, 유연성 및 품질로 인해 스테인리스 스틸은 수술 장비, 가정 용품, 식기류에서 찾아볼 수 있으며 상업용/산업용 건물의 외부 클래딩으로도 사용할 수 있습니다.

 

철강의 사용

철과 강철은 도로, 철도, 기타 기반 시설, 가전 제품 및 건물 건설에 널리 사용됩니다. 경기장, 고층 빌딩, 다리, 공항과 같은 대부분의 현대식 대형 구조물은 강철 골격으로 지지됩니다. 콘크리트 구조의 경우에도 철근을 보강용으로 사용합니다.

강철의 일부 용도는 다음과 같습니다.

▷ 철강은 환경 친화적이고 지속 가능합니다. 뛰어난 내구성을 자랑합니다.
▷ 강철은 다른 재료에 비해 경량 강철 구조물을 생산하기 위해 적은 양의 에너지를 필요로 합니다.
▷ 철강은 세계에서 가장 많이 재활용되는 소재로 매우 쉽게 재활용할 수 있습니다. 고유한 자기 특성으로 인해 스트림에서 쉽게 회수하여 재활용할 수 있습니다.
▷ 강철은 다양한 형태로 설계될 수 있습니다. 무기를 만드는 데 사용되는 철보다 모양과 날이 좋습니다.
▷ 엔지니어링 강은 일반 엔지니어링 및 제조 부문에 사용됩니다.
▷ 철강은 자동차 산업에서 많이 사용됩니다. 차체, 도어, 엔진, 서스펜션, 내장재 등 다양한 종류의 강재가 사용됩니다. 자동차의 평균 50%는 강철로 만들어집니다.
▷ 철강은 CO2 배출량을 줄입니다.
▷ 모든 유형의 에너지 부문은 인프라 및 자원 추출을 위해 철강을 요구합니다.
▷ 스테인리스강은 해양 플랫폼과 파이프라인을 생산하는 데 사용됩니다.
▷ 철강은 물, 공기 및 빛 노출로부터 제품을 포장하고 보호하는 데 사용됩니다.
▷ 냉장고, TV, 오븐, 싱크대 등 대부분의 가전 제품은 강철로 만들어져 있습니다.
▷ 철강은 농장 차량 및 기계와 같은 산업 제품을 생산하는 데 사용됩니다.
▷ 스테인레스 스틸은 칼 붙이 재료로 사용됩니다.
▷ 강철은 쉽게 용접할 수 있고 매력적인 마감 처리로 인해 현대 건축에서 두드러진 특징이 되었습니다.
▷ 스테인리스 스틸은 위생적인 ​​환경을 제공합니다. 이것이 수술용 임플란트에 사용되는 이유입니다.
▷ 강철은 큰 판을 만드는 데 사용되는 더 넓은 온도 범위를 가지고 있습니다.
▷ 태양열, 수력 및 풍력과 같은 재생 가능 에너지 자원은 스테인리스강 부품을 사용합니다.
▷ 연강은 건물 건설에 사용됩니다. 또한 매우 선호되는 건축 프레임 재료입니다.

728x90